區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)全景解析

2008年，署名為“中本聰”的匿名人士發(fā)表論文《比特幣：對(duì)等網(wǎng)絡(luò)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，提出了區(qū)塊鏈的概念，其作為比特幣的底層技術(shù)進(jìn)入大眾視野。2015年區(qū)塊鏈技術(shù)從“比特幣”概念中分離出來(lái)，成為獨(dú)立的研究方向。隨后，在加密資產(chǎn)市場(chǎng)，以太幣、瑞波幣、EOS等各種加密資產(chǎn)不斷涌現(xiàn)，同時(shí)礦機(jī)、礦池、礦工等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)逐步成型。經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展，區(qū)塊鏈已經(jīng)從最初單純支持?jǐn)?shù)字貨幣的1.0時(shí)代發(fā)展到了當(dāng)前的3.0時(shí)代。這個(gè)階段是超越貨幣和金融范圍的泛行業(yè)去中心化應(yīng)用，特別是在政府、醫(yī)療、科學(xué)、文化和藝術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。區(qū)塊鏈作為“價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)”的重要基礎(chǔ)設(shè)施，正在引領(lǐng)全球新一輪技術(shù)變革和創(chuàng)新浪潮，成為技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的“策源地”，其廣闊前景已成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。區(qū)塊鏈?zhǔn)菍⒚總€(gè)數(shù)據(jù)區(qū)塊，按照時(shí)間或者其他邏輯順序組合成的鏈條，利用密碼學(xué)保證其不可篡改和不可偽造。通俗來(lái)講，區(qū)塊鏈就是由系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)主體都參與的一種分布式記賬方式。區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展最初由金融業(yè)推動(dòng)，區(qū)塊鏈與金融有著天然緊密的聯(lián)系。作為“比特幣”的技術(shù)解決方案，區(qū)塊鏈誕生，“比特幣”可以理解為一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)，而支付是一切金融活動(dòng)的重要基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈在一定程度上解決了價(jià)值傳輸過(guò)程中完整性、真實(shí)性、唯一性的問(wèn)題，降低了價(jià)值傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)，提高了傳輸?shù)男?，?shí)現(xiàn)了企業(yè)協(xié)作環(huán)節(jié)的信息化，將催生大量創(chuàng)新合作場(chǎng)景，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新生態(tài)。區(qū)塊鏈三大特點(diǎn)區(qū)塊鏈（BlockChain）可被看作一個(gè)分布式賬本，通過(guò)去中心化、去第三方信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)方案，保證信息的真實(shí)性和不可篡改性。狹義來(lái)看，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種新的以犧牲效率來(lái)?yè)Q取可信安全的數(shù)據(jù)庫(kù)方式；廣義來(lái)看，比特幣對(duì)區(qū)塊鏈的應(yīng)用正在實(shí)現(xiàn)一種創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)模式。去中心化去中心化主要體現(xiàn)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸、資產(chǎn)交換無(wú)需通過(guò)傳統(tǒng)第三方機(jī)構(gòu)，通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、共識(shí)機(jī)制建立不同節(jié)點(diǎn)之間的信任關(guān)系，不僅可以有效解決交易雙方的信任問(wèn)題，而且可以降低交易成本。不可篡改區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通過(guò)密碼學(xué)中的哈希函數(shù)及非對(duì)稱加密保證區(qū)塊鏈信息不被篡改。哈希函數(shù)是一種單向加密函數(shù)，函數(shù)在接受任意長(zhǎng)度的明文輸入之后，都會(huì)輸出定長(zhǎng)的16進(jìn)制的字符串。通俗來(lái)講，無(wú)論是何種輸入，都可以生成一段定長(zhǎng)的“摘要”。區(qū)塊鏈中的每一個(gè)區(qū)塊保存的信息中都包含上一個(gè)區(qū)塊的哈希值，通過(guò)這種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)可以追溯本源，解決生產(chǎn)安全、版權(quán)糾紛等難以追溯本源的問(wèn)題?？勺匪輩^(qū)塊鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間采用P2P網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信，以保證各節(jié)點(diǎn)之間相互平等。

數(shù)字貨幣：區(qū)塊鏈發(fā)展重要?jiǎng)恿^(qū)塊鏈技術(shù)具有優(yōu)化金融基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的先天優(yōu)勢(shì)，區(qū)塊鏈天然適用于改造支付清結(jié)算系統(tǒng)，在數(shù)字貨幣及支付、數(shù)字票據(jù)及信用證創(chuàng)新、證券等金融產(chǎn)品登記交易等領(lǐng)域具有突出意義。資料來(lái)源：中投產(chǎn)業(yè)研究院貨幣是區(qū)塊鏈誕生之初的應(yīng)用場(chǎng)景。時(shí)至今日，數(shù)字貨幣已發(fā)展出多種技術(shù)形態(tài)，典型代表包括以比特幣等加密貨幣、Libra為代表的法幣抵押穩(wěn)定幣，以及各國(guó)央行發(fā)行的數(shù)字貨幣。區(qū)塊鏈技術(shù)通過(guò)時(shí)間戳、共識(shí)機(jī)制等手段，較好地解決了傳統(tǒng)數(shù)字貨幣“雙花”、“拜占庭將軍”等難題，推動(dòng)數(shù)字貨幣進(jìn)入快速發(fā)展階段。數(shù)字貨幣是基于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字加密算法的虛擬貨幣，具有無(wú)發(fā)行主體、加密算法保障安全等特點(diǎn)。數(shù)字貨幣和5G、人工智能、云計(jì)算一樣將成為助推科技行業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。本?guó)數(shù)字貨幣的推廣是各國(guó)增加全球競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。當(dāng)前全球數(shù)字貨幣三強(qiáng)格局初具雛形：Facebook2019年5月發(fā)布Libra白皮書(shū)以來(lái)，全球數(shù)字貨幣出現(xiàn)加速發(fā)展趨勢(shì)。目前逐漸形成：美國(guó)企業(yè)Facebook主導(dǎo)的Libra；中國(guó)人民銀行牽頭的DC/EP；瑞典、法國(guó)等歐洲各國(guó)央行推動(dòng)的CBDC的三強(qiáng)格局。

我國(guó)數(shù)字人民幣的技術(shù)設(shè)計(jì)和運(yùn)行架構(gòu)已趨于成熟。采用發(fā)行運(yùn)營(yíng)雙層體系，主要作為電子支付手段。數(shù)字人民幣基于特殊設(shè)計(jì)，不需依賴銀行賬戶，通過(guò)交易雙方的數(shù)字錢(qián)包即可完成價(jià)值轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易。在滿足網(wǎng)上銀行、微信支付、支付寶等全部的支付功能的基礎(chǔ)上，還擺脫了這些支付方式必須依賴網(wǎng)絡(luò)的限制，讓零售支付更為便捷。中國(guó)人民銀行數(shù)據(jù)顯示，截至2020年8月底，我國(guó)共落地?cái)?shù)字人民幣試點(diǎn)場(chǎng)景超過(guò)6700個(gè)，覆蓋交通、購(gòu)物、政府服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域，累計(jì)開(kāi)立個(gè)人錢(qián)包11.33萬(wàn)個(gè)，對(duì)公錢(qián)包8859個(gè)，交易金額超過(guò)11億元；截至2020年11月底，我國(guó)開(kāi)展數(shù)字人民幣試點(diǎn)的城市達(dá)到10個(gè)。目前零售層面暫時(shí)無(wú)法采用純區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)，央行數(shù)字貨幣不預(yù)設(shè)技術(shù)路線做研發(fā)，將通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字貨幣的系統(tǒng)優(yōu)化。區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)目前區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)分為基礎(chǔ)層、服務(wù)層、應(yīng)用層三個(gè)層次。對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈上中下游包括：上游底層技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施（核心技術(shù)、設(shè)備、底層平臺(tái)部署方式），中游服務(wù)層主要是面向開(kāi)發(fā)者提供基于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用；下游應(yīng)用層包括金融、供應(yīng)鏈管理、智能制造、政府企業(yè)、服務(wù)、社會(huì)應(yīng)用等。區(qū)塊鏈上游基礎(chǔ)層：底層技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)層提供底層區(qū)塊鏈或分布式賬本技術(shù)框架，主要包括以太坊、HyperledgerFabric、R3Corda、FISCOBCOS等。底層技術(shù)包括核心基礎(chǔ)組件、協(xié)議和算法?；诘讓雍诵募夹g(shù)組件，針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景提供不同功能，包括智能合約、可編程資產(chǎn)、激勵(lì)機(jī)制、成員管理等。硬件、技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施廠商主要提供區(qū)塊鏈應(yīng)用所必備的芯片、礦機(jī)、礦池、硬盤(pán)、路由器等基礎(chǔ)設(shè)施。底層平臺(tái)部署方式可以分為公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈。資料來(lái)源：Libra，R3，Hyperledger，中金公司聯(lián)盟鏈聯(lián)盟鏈?zhǔn)歉鶕?jù)一定特征設(shè)定的節(jié)點(diǎn)才能參與和交易，其共識(shí)過(guò)程受預(yù)選節(jié)點(diǎn)控制的一種區(qū)塊鏈。聯(lián)盟鏈?zhǔn)前牍_(kāi)性質(zhì)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，需預(yù)先指定節(jié)點(diǎn)作為記賬人，區(qū)塊的生成由所有記賬人協(xié)同決定。聯(lián)盟鏈的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)性能高，運(yùn)作成本較低，但其透明度較公有鏈低。常用的共識(shí)機(jī)制有PBFT、RAFT算法，一般適用于銀行間轉(zhuǎn)賬、證券交易所清結(jié)算、企業(yè)溯源和監(jiān)控審計(jì)。典型代表有R3區(qū)塊鏈聯(lián)盟、超級(jí)賬本（HyperLeadge）和中國(guó)三大區(qū)塊鏈聯(lián)盟。阿里巴巴、騰訊、華為、平安等中國(guó)主要IT企業(yè)都積極參與聯(lián)盟鏈，但大多數(shù)聯(lián)盟鏈現(xiàn)仍處于概念驗(yàn)證階段。公有鏈公有鏈?zhǔn)侨魏稳硕寄茏x取區(qū)塊鏈的信息、發(fā)送交易和參與共識(shí)過(guò)程的一種區(qū)塊鏈。公有鏈的優(yōu)點(diǎn)是協(xié)議公開(kāi)，信息透明度高，全部數(shù)據(jù)均可以被公開(kāi)訪問(wèn)。缺點(diǎn)是很難在滿足去中心化和安全性的同時(shí)支持很高的交易量。常用的共識(shí)機(jī)制有POW、POS、DPOS,一般適用于虛擬貨幣、電子商務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)金融等B2C、C2C或C2B應(yīng)用場(chǎng)景。目前，主要的公有鏈有比特幣、以太坊、比特幣現(xiàn)金等。目前公有鏈主要的應(yīng)用包括：加密資產(chǎn)（比特幣、USDT等穩(wěn)定幣、比特幣現(xiàn)金）；基于區(qū)塊鏈的融資（ICO）；MakerDAO等基于加密資產(chǎn)的借貸服務(wù)。私有鏈私有鏈?zhǔn)菍?xiě)入權(quán)限在一個(gè)組織手里，讀取權(quán)限可能會(huì)被限制的一種區(qū)塊鏈，一般適用于特定機(jī)構(gòu)的內(nèi)部數(shù)據(jù)管理與審計(jì)，典型代表有富士通、螞蟻金服。

中游服務(wù)層：為應(yīng)用層提供支持服務(wù)層是指BaaS（BlockchainasaService）平臺(tái)，國(guó)內(nèi)主要的BaaS平臺(tái)有螞蟻區(qū)塊鏈BaaS平臺(tái)、騰訊云TBaaS、平安壹賬鏈BaaS平臺(tái)等。主要是面向開(kāi)發(fā)者提供基于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，是在底層技術(shù)的基礎(chǔ)上提供智能合約、信息安全、數(shù)據(jù)服務(wù)等產(chǎn)品化服務(wù)，提高開(kāi)發(fā)者在平臺(tái)層開(kāi)發(fā)應(yīng)用的便捷性和可拓展性。應(yīng)用及服務(wù)廠商負(fù)責(zé)區(qū)塊鏈通用技術(shù)及技術(shù)擴(kuò)展平臺(tái)研發(fā)、數(shù)字貨幣教育與存儲(chǔ)平臺(tái)搭建等工作，為行業(yè)應(yīng)用層提供技術(shù)支持。

區(qū)塊鏈下游：應(yīng)用層應(yīng)用層表現(xiàn)為核心應(yīng)用組件，包括智能合約、可編程資產(chǎn)、激勵(lì)機(jī)制、成員管理等。是指區(qū)塊鏈的終端使用者或服務(wù)供應(yīng)商，現(xiàn)在區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用場(chǎng)景有跨境支付、防偽溯源、供應(yīng)鏈金融、貿(mào)易融資、電子票據(jù)、ABS等。服務(wù)對(duì)象分為兩大類：B端（起步階段）：區(qū)塊鏈+（金融、供應(yīng)鏈管理、版權(quán)保護(hù)、教育）；C端（率先落地）：區(qū)塊鏈+（共享經(jīng)濟(jì)、泛娛樂(lè)）。下游區(qū)塊鏈應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閰^(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)有行業(yè)的結(jié)合運(yùn)作。區(qū)塊鏈?zhǔn)袌?chǎng)格局區(qū)塊鏈的發(fā)展前景吸引力大量公司進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，Top50區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司中涉足金融服務(wù)的占比最高，達(dá)到55.43%。截至2020年9月，全球共有區(qū)塊鏈企業(yè)3709家，分布于產(chǎn)業(yè)鏈各關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從區(qū)域分布來(lái)看，我國(guó)區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量排名前三的城市依次為北京、上海、深圳。從行業(yè)分布來(lái)看，加密貨幣相關(guān)技術(shù)與服務(wù)的公司數(shù)量最多，占比37.60%，其次是技術(shù)和軟件平臺(tái)研發(fā)公司，占比16.18%，金融科技排第三，占比12%。底層技術(shù)國(guó)外領(lǐng)先但國(guó)內(nèi)公司在細(xì)分領(lǐng)域仍有發(fā)展機(jī)會(huì)，如加密和分布式存儲(chǔ)等，具有相應(yīng)技術(shù)基礎(chǔ)的公司有衛(wèi)士通、天璣科技等。開(kāi)發(fā)層以國(guó)外公司/聯(lián)盟為主，國(guó)內(nèi)公司以直接借鑒或引進(jìn)再創(chuàng)新模式為主。應(yīng)用層，呈現(xiàn)巨頭與創(chuàng)業(yè)公司共舞的狀態(tài)，重點(diǎn)看好跨境支付、供應(yīng)鏈貿(mào)易、數(shù)字貨幣、票據(jù)、場(chǎng)外股權(quán)發(fā)行與交易、場(chǎng)內(nèi)交易清算與結(jié)算、身份識(shí)別認(rèn)證、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，相應(yīng)上市公司目前以金融IT公司為主，如高偉達(dá)、贏時(shí)勝、恒生電子、四方精創(chuàng)、海立美達(dá)、金證股份、廣電運(yùn)通、御銀股份、長(zhǎng)亮科技、飛天誠(chéng)信等。礦機(jī)算力方面來(lái)看，中國(guó)礦機(jī)生產(chǎn)商占據(jù)全球領(lǐng)先地位，其中螞蟻礦池Antpool算力占比達(dá)17.00%，為全球份額最高。國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈企業(yè)全景圖：資料來(lái)源：平安證券目前區(qū)塊鏈技術(shù)主要應(yīng)用在金融領(lǐng)域、產(chǎn)權(quán)保護(hù)、供應(yīng)鏈、醫(yī)療及通訊行業(yè)中。就目前來(lái)講，區(qū)塊鏈技術(shù)內(nèi)外因素兼?zhèn)?，行業(yè)風(fēng)向難辨，多數(shù)公司涉